压力容器焊接工艺论文范文

压力容器焊接工艺论文篇1

关键词 焊接质量；压力容器；安装工程；控制措施

中图分类号：TG457 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）09-0168-01

现阶段，在压力容器安装工程中，大部分施工人员均比较重视焊接外观质量，忽视了对焊接内在质量的控制，主要体现为三点，即选材不当、焊接工艺不当、焊接工作装备不到位。因此，在压力容器安装工程中，一定要加强对焊接质量的控制，无论是外在还是内在，同时，加强相应的检验环节，保证压力容器可以正常使用。

1 焊接技术承接及焊接技术准备

压力容器出厂随机技术文件是焊接技术承接及焊接技术准备的主要依据，也是用户监督压力容器安装质量的重要依据。现阶段，一些容器厂没有重视随机技术文件，或者提供的文件内容不全、不细致，这样也就会影响压力容器的安装与焊接准备工作。对于小型压力容器来说，安装单位可以根据自身工作经验展开技术准备工作，而对于大型压力容器来说，如果缺少出厂技术文件，在进行安装的时候，安装单位就无法正确选择焊接材料、焊接工艺与方法，也就无法保证压力容器的焊接质量。所以，一定要重视压力容器出厂随机技术文件，其不仅对安装有所要求，对焊接也有着一定的要求，安装单位只有按照其规定进行焊接技术准备，这样才可以正确选择焊接材料、焊接工艺与方法，进而为控制焊接质量提供技术保障。

2 焊接工艺准备及焊接质量控制

焊接工艺准备主要就是根据压力容器安装技术与质保体系要求展开的工作，焊接工艺具有一定的指导性与焊接质量控制的跟踪性。要想有效控制焊接质量，可以从以下方面着手。

1）宏观控制。在开展焊接质量控制工作的时候，从宏观角度分析，主要包括两个方面：一方面，主要就是对压力容器整体安装焊接质量进行控制。在焊接施工中，对每一道重要焊接工序进行统一编号与管理，之后按照焊接顺序进行施工，为跟踪检验提供了可靠依据，同时也可以预防漏检、错检；另一方面，对压力容器焊接焊缝进行归类管理，按照同类型焊缝予以工艺准备，展开全面的宏观控制。

2）焊接工艺。焊接工艺是一种全面指导焊接施工的重要工艺文件。其主要内容有：焊缝编号、焊缝位置、焊接材料选用、焊接层数、焊接形式、焊接顺序、焊缝尺寸、焊缝质量标准等。焊接工艺可以全面反映焊工上岗行为，并且对其进行相应的规范，保证焊接施工的有序进行，同时也是指导焊接施工顺利完成的重要工艺文件，保证了焊接质量。

3）焊接工艺装备。焊接工艺装备主要包括焊接工装与焊接设备。焊接工装与焊接设备主要就是根据焊接工艺要求予以配备的，其工装与设备型号、性能、规格、适用范围等参数需要予以明确，这样就可以为焊工焊接施工提供可靠依据，进而保证焊接质量。

3 现场焊接及跟踪检验

跟踪检验是控制现场焊接质量的重要手段。从焊接工艺准备、焊接材料选用、焊工上岗一直到焊接质量检验，一定要加强对每一个环节的质量控制。在开展焊接质量检验工作之前，需要编制相应的检验大纲或者工艺，其内容主要包括检验项目、检验顺序、检验标准等，是进行检验工作的技术指导文件。现场焊接及跟踪检验主要包括以下几点。

1）焊接之前的综合检验。在进行焊接之前，需要进行综合检验，主要包括三方面内容：一是，检验焊缝，主要就是对其尺寸、表面质量、坡口形式等进行检验；二是，检验工艺设备是否达到使用标准；三是，检验焊工是否具有上岗资格证书。通过以上三方面的检验，就可以为焊接质量控制提供可靠基础与前提。

2）焊缝外观检验。在进行焊缝外观检验的时候，主要就是对其焊缝成型尺寸、焊缝标记、表面质量等进行检验，进而确保焊接质量。

3）焊缝无损检验。在开展焊缝无损检验工作的时候，主要就是按照焊接工艺标准与射线无损工艺标准执行的，是控制与检验焊接质量的重要手段之一。在开展无损检验的时候，会涉及到焊接材料入库、零件组装直到完工，对整个安装工程质量有着直接的影响。

4）试板焊接及机械性能试验。试板焊接及机械性能试验主要就是根据压力容器出场要求与技术规范标准进行的检验项目，其主要适合应用在大型压力容器安装焊接质量检验中。试板材料一定要和焊缝母材保持一致，并且采用一致的焊接方式、环境、坡口形式、工艺等，这样在经过机械性能试验之后，才可以准确反映受压元件焊缝的焊接质量，为焊接质量控制提供了可靠依据。同时，这也是检验焊缝质量的主要试验之一。

5）焊接材料跟踪检验。在跟踪检验焊接材料的时候，需要从材料进场、验收、入库、储存、保温到焊接的每一个环节展开，这样才可以保证焊接材料质量符合设计要求。合格的焊接材料需要进行分类存放，并且禁止不合格焊接材料入库。在处理、使用焊接材料的时候，也要进行相应的记录，避免出现用错焊接材料的现象，进而有效保证压力容器的焊接质量。

6）完善焊接及检验记录。完善焊接及检验记录是有效控制焊接质量、避免出现漏检与错检的主要手段之一，也是真实反映焊接质量及检验结果的重要依据，必须保证原始记录的准确、完整、有效。同时，强化安装现场管理，保证焊接质量，也是促进压力容器安装质量提高的重要所在，可以有效消除压力容器运行中可能出现的安全隐患，提高了压力容器的工作效率。

4 结束语

总而言之，在压力容器安装过程中，一定要加强对焊接质量的控制，确保压力容器安装焊接施工质量符合使用要求，充分发挥压力容器的作用，促进生产效率的提高。并且，在控制焊接质量的时候，一定要加强对焊接工艺的重视，选用质量合格的焊接材料，并且强化焊接质量检验工作，这样才可以全面控制焊接质量，达到预期控制目标。

参考文献

[1]强馨梦.压力容器焊接质量缺陷成因及控制措施[J].中国石油和化工标准与质量，2014（04）.

[2]周家忠.压力容器安装焊接质量控制的系统工作和措施[J].科技创新与应用，2013（16）.

压力容器焊接工艺论文篇2

[关键词]压力容器制造措施

中图分类号：TH49 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）44-0324-01

1 压力容器的结构和特点

（1）产品结构和参数的多样性。

压力容器产品适用范围广，如化工、石油、冶炼、饮食等行业，产品具有品种繁多的特点，进而引起制造工艺上的多样性。

（2）有较高的安全性要求。

压力容器制造，必须遵循大量的、强制性的标准和规范，并且标准和规范具有时效性。

（3）设计具有较强的专业性。

压力容器产品不同于通用机械产品，在运用软件技术进行产品设计时，不仅要求人员掌握先进的计算机技术，更要具备化工设备的整体设计思想。

（4）操作的复杂性。

压力容器的操作条件十分复杂，甚至近于苛刻。处理介质则包括爆、燃、毒、辐（照）、腐（蚀）、磨（损）等数千个品种。操作条件的复杂性使压力容器从设计、制造、安装到使用、维护都不同于一般机械设备，而成为一类特殊设备

2 压力容器制造中存在的问题

为了更好的发展生产和满足市场需求，某些压力容器制造厂家在定型产品生产的基础上开始制造各种制造许可证允许范围内的非标压力容器。但是，由于厂方对压力容器的相关法规、规章和标准不熟悉以及制造经验不足等问题存在，导致压力容器制造过程中出现失控现象，违反相关管理制度。

1、质保体系运转不正常。

2、设计时选用标准不当。

3、工艺文件执行不严格。

3 采取的措施

3.1 材料控制

必须在熟悉图样的技术要求和相应的国家标准后，由制造单位，对材料加以控制。在压力容器的制造过程中，材料徭经过冷变形过程，一般压力容器冷变形常不大。对于不同材料，冷变形率不同，其性能变化所需进行工艺性试验，以确定材料经冷变形后是否需采取其他措施恢复其性能。在监检过程中，对这方面应有的认识的明确要求。

3.2 焊接的控制

材料的焊接过程，实际是一个冶金过程，但却又不是一个完全的冶金的过程。

焊接性试验，钢材的焊接性试验，是为评定其焊接性能的优劣，找到焊接性能最佳所应采取的措施，满足压力容器对焊接质量的要求。这类试验通常是将材料的焊接参数规定成几个组别，进行焊接和焊后热处理，再对焊接试板进行力学性能试验，从中选择出性能合格的焊接参数范围，在此基础上，再进行第二轮焊接试验，确定用于焊接工艺评定的焊接参数，用确定的参数进行焊接工艺评定，评定合格后，的焊接参数，方可作为压力容器焊接工艺编制的根据。焊接的控制之关键，在于焊接工艺评定。受压元件之间的焊缝，受压元件与受压元件之间的焊缝，及其上述定位焊缝和受压元件母材表面堆焊、补焊，均应按《钢制压力容器焊接工艺评定》标准进行评定。

3.3 工艺的控制

与普通的机械产品加工相比，压力容器制造，具有多品种单台套的特点。因此，制造厂对每一台压力容器，都要编制一套完整的工艺文件。这些工艺文件，具有指导生产、保证质量、提高效率的作用。制定了正确、合理的工艺后，关键是在施工过程中，严格执行已定的工艺。每道工序完成后，操作者和工厂检验员，都要在工艺流程卡上签字认可，做到在制品随工艺流程卡，一同进入下道工序。

3.4 外观质量和几何尺寸的控制

压力容器产品的外观质量和几何尺寸，往往被人们所忽视！由此，引起的爆炸事故也屡见不鲜。外观质量中的咬边和根部未焊透等，都是严重引起应力集中的缺陷。缺陷尺寸不太大时，可进行修磨，但尺寸严重超标，就必须修磨补焊，消除缺陷。另外，电弧打伤、机械划伤等也应该修磨消除。尤其，对不锈钢制的压力容器，其内壁接触介质工作面上的这类缺陷，就更不容忽视；设备的不直度，要控制在标准规定之内，否则会影响化工工艺流程和增加设备的附加应力。

3.5 焊后热处理的控制

对焊后要求热处理的设备，其热处理工艺，必须依据焊接工艺评定报告的参数来编制。因为不同材料、不同厚度时，热处理的温度，都有一定的范围和保温时间；处理温度不准确，会影响材料的性能。在压力容器制造中，热处理一般分为两大类： 一是焊后热处理；二是改善力学性能热处理。

3.6 耐压试验的控制

耐压试验，是产品制造完工后，考验产品强度和密封性能，确保产品在今后运行中安全可靠的重要手段，必须严格按照《容规》和国家有关规定执行。

压力容器耐压试验的目的是通过观察承压部件有无明显变形和破裂，检验承压部件的强度，来验证压力容器是否具有设计压力下安全运行必须的承压能力。同时通过观察焊缝、法兰等连接处有无泄漏，来检验锅炉压力容器的严密性或发现容器潜在的局部缺陷。压力容器的耐压试验时，要求介质具有挥发性小、易流动、不燃和无毒等特性。而不用气体。因为耐压试验主要是检验强度，试验时应考虑容器在试验时有破裂的可能性，由于气体爆破时的能量比液体大数百倍甚至上万倍，故较少采用。

对于一般在常温下使用的压力容器，为了避免耐压试验时发生脆性断裂而提高试验用水的温度是没有必要的，这些容器可以在环境温度下，用一般常温的水进行耐压试验；但是在环境温度低于零度时应将试验用水的温度保持在5度以上，以防冻结。在较高温度下使用的压力容器，如果所用材料无延性转变温度，在耐压试验时可适当提高试验用水温度，但不宜高过容器的设计温度。

3.7 维护管理

严格执行有关法规，根据设备检修有关规定，切实做好定期检查、取样，掌握压务容器在运行中缺陷的发展和腐蚀情况，对发现的问题及时采取补救措施，防止设备继续腐蚀，延长使用寿命，确保压力容器安全运行。

3.8 无损检测的控制

无损检测是保证压力容器产品质量的一种重要的检测手段，射线探伤是目前压力容器焊缝质量检测中应用最为广泛的，为达到较好的检测效果必须事先制定符合容器检测要求的探伤工艺。对于非标压力容器来说，因其产品类型、规格、结构不一，通用工艺不能完全运用，应该制定专用的工艺卡，对此，制造厂家往往不是很重视。单凭经验操作而不制定专用工艺卡，使检测结果不能满足标准要求。

结束语

综上所述，压力容器的制作过程，从设计图纸的工艺性审核、制作工艺的编制、材料的验收入库到制作、检验与验收的各个环节，都是至关重要的。全面了解压力容器制造的过程，从而最大程度顺应市场需求，使容器制造业应对市场能力进一步提高。

参考文献

[1] 缪春生，崔建国，马歆.压力容器制造过程调研及若干问题的探讨[J].压力容器，2008，（11）：56-57.

[2] 郝永臣. 压力容器制造过程中常见问题分析[J]. 现代商贸工业. 2010（21）

[3] 钱晓军，沈春龙，王克鸿，等.压力容器工艺评定规则组织与推导流程设计[J].焊接，2007，（11）：33-34.

[4] 王建勋，蔡建刚，王春华.压力容器焊接质量控制的研究与实践[J].电焊机.2012（07）.

压力容器焊接工艺论文篇3

关键词：焊接热输入；冲击性能；耐蚀性能；电流；电压；方法

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.14.043

在生产中，压力容器焊缝对冲击性能、耐蚀性能等有特殊要求，当技术文件中对产品的冲击韧性及耐腐蚀性提出了要求后，焊接文件就应当限制焊接过程中的焊接热输入。

1 焊接热输入的影响因素

1.1 影响因素

影响焊接热输入大小的因素主要有：焊接电流、电弧电压、焊接速度、预热温度、多层多道焊的层间温度、焊缝尺寸、电流特性、电流种类、焊条特性、焊接位置、焊条直径等。

焊接热输入大小根据焊接工艺评定确定，在产品制造过程中以评定时的范围为准。

1.2 计算方法

产品制造时热输入的主要有两种计算方法，一种是根据焊接、电弧、焊接速度计算，一种是根据焊缝金属体积，通过焊缝金属体积变化计算。制造过程中主要使用：焊接热输入量=热效率系数×来计算焊接热输入。

热效率系数按照焊接方法进行确定。如：焊条电弧焊热效率系数为：0.8，钨极气体保护焊为：0.6。参照标准选取合适的焊接方法后，选取热效率系数。

2 焊接热输入控制方法

2.1 压力容器制造过程中控制热输入量的基本方法

对焊接热输入量进行控制的基本方法和原则如下：

a）采用窄焊道焊接；

b）控制焊前预热温度；使温度在要求的温度范围内；

c）控制焊接工艺参数，使焊接工艺参数满足热输入工艺要求及焊接工艺要求；例如：低碳钢、低合金钢和耐热钢材料的焊接，控制焊接电流，焊接电压和焊接速度等参数，使焊接热输入量在规定范围，不得高于最大值，也不得低于最小值。奥氏体不锈钢镍合金等材料控制焊接电流、焊接电压和焊接速度使热输入量极端结果不高于最大值；

d）控制焊接层数及焊道数，不得随意减少焊接层数及道数；

e）控制摆动幅度，摆动焊接时，摆动幅度不得超出规定值；

f）控制焊条直径，焊条直径不得大于允许使用的焊条直径；

g）当焊接工艺文件无要求时，施焊过程中控制焊道宽度及厚度，使之不超过焊接工艺评定时的尺寸；

h）焊条电弧焊时，焊条的单位施焊长度不低于要求的最小值。对于平焊、横焊、仰焊等焊接位置采用直焊道焊接，立向上焊摆动幅度不得超过焊条直径3倍。避免宽焊道焊接；

i） 焊道排布满足焊接工艺要求，不允许增加焊道厚度而减少焊接层数，也不允许增加焊道宽度而减少每层焊道数量；

j）每种规格焊条的单位施焊长度不得低于规定的最小值。

2.2 不同类型钢种及焊接方法焊接时焊接热输入控制要求

手工电弧焊焊接低碳钢时，焊接热输入量对接头性能影响不大，对低合金高强度钢，焊接热输入量增大，则晶粒粗大，导致韧性下降。通过焊接工艺评定合格后，做出焊接工艺规程，合理控制焊接热输入，在保证焊接质量的前提下，适当采用较大焊接电流，可以提高生产效率。

对于压力容器焊接结构通常作焊接工艺评定的同时考虑焊接热输入量，确定焊接电流的范围，再参照焊接电流与焊条直径的关系来确定焊条直接。在焊接工艺评定时去顶焊接线能量，合格后确定焊接电流等焊接工艺参数。当焊接热输入量确定后，则确定了焊接电流，焊接电压及焊接速度等参数。

厚度较大的板材焊接时一般开坡口采用多层焊或多层多道焊，每层焊接厚度一般为5mm以内。手工电弧焊熔深约为6-8mm，每层焊接厚度为焊条直径的0.8-1.2倍时，生产效率相对较高。多层多道焊焊接热输入较小，热影响区小，接头塑性。韧性较好。当焊接低合金钢等压力容器常见钢种时，若采用大的焊接热输入量，性能会大幅下降，但是若采用的焊接热输入量过小，则会产生裂纹。因此在焊接工艺评定r选取合适的焊接热输入量，当焊接热输入量满足要求时，可选取较大范围的热输入量，以便于焊接操作。

对于自动焊，焊接时要设定好焊接电流、电弧电压、焊接速度进行焊接。对于手工焊，焊接时还要注意电弧长度、焊炬移动，以及控制好焊道的宽度及厚度。

3 结论

在焊接过程中需要填写热输入记录表来记录焊接过程的热输入量。控制好焊接热输入量才能使压力容器制造既能满足使用要求，又能提高生产效率。

参考文献：

[1]低碳钢与低合金高强度钢焊接材料[M].机械工业出版社，1987.

[2]霍立兴.焊接结构工程强度[M].机械工业出版社，1995.

[3]李海华，赵立凡，郭兴建等.应用相控阵检测实例与分析研究[J].压力容器，2008，25（08）：13-18.

压力容器焊接工艺论文篇4

关键词：压力容器 焊接 质量管理

1、焊接设备使用维护管理

焊接设备主要有焊机、焊条烘干箱、保温桶、加热器、钳形电流表及温度测量仪。为保证焊接质量，应定期对焊接设备进行全面的检查和维护。焊机都应装配电流表、电压表，焊条烘干箱要有温度表等仪器，并定期对焊接设备的电流、电压、温度显示进行校验，确保焊接所使用的工艺参数的正确。另外每次对设备进行全面的检查、维护和校验都要做记录，并进行保存，以便备查。

2、焊接材料管理

在焊条周转或储存过程中，由于保管不善或存放时间过长，都有可能发生焊条吸潮、锈蚀及药皮脱落等缺陷，这就会影响焊条的使用性能，造成飞溅增大、产生气孔、焊接过程中药皮成块脱落甚至焊条报废等。管理不善还可能造成错发、错用，造成质量事故。焊接材料的管理目的是确保压力容器的焊接正确、焊缝合格，应保证在整个生产过程中焊条的领用有条不紊。焊接材料的管理包括焊接材料的采购、验收、保管、烘干、发放和回收。焊接材料合格与否由焊材的订货、验收和复验来保证。焊接材料进厂后，检验人员应根据材料质量证明书、采购合同、订货技术条件及相关标准进行验收。验收一般有以下2种情况：①质量证明文件齐全，符合相关标准要求，检验人员认定合格，在材料质量证明文件上盖合格标记，然后入库。②质量证明文件或项目不全，对性能指标有怀疑、首次使用的生产厂家的牌号或产品技术要求有特殊规定的，要对焊材的熔敷金属进行复验。复验合格后盖合格标记，然后入库。入库后按种类、牌号、批次、规格及入库时间等分类堆放。焊接材料使用的正确由焊接材料库保管、存放、领用、发放等环节来保证。焊工凭焊接工艺指导卡填写焊接材料领用单，管理人员根据焊接工艺指导卡审核焊工填写的领用单，并在焊接材料发放台账上登记记录。记录内容至少要包括产品工号，焊缝名称，焊接材料的牌号、规格、生产厂家、炉批号，发放量及焊工代号。可以对任意产品的任意焊缝进行台账管理，使焊材的管理明确、可靠。焊条应在干燥与通风良好的室内仓库存放。焊条储存库内不允许放置有害气体或腐蚀性介质，焊条应存放在架子上，架子离地面高度及离墙面的距离不得小于300 mm。焊条储存库内应设置温度计和湿度计，室内温度不得低于5℃，相对湿度不得低于60%。焊条使用前须按有关规定进行烘干，对于奥氏体不锈钢焊条，例如A102的烘干温度，在JB/T 4709—2007《压力容器焊接规程》中给出的烘干温度为150℃，是按酸性焊条的要求进行烘干。而现在各大厂家对焊条的药皮成分进行了调整，焊条以钛钙型为主，故其烘干温度也大大提高，厂家推荐烘干温度基本在300～350℃。因此在烘干A102焊条时，应按厂家的推荐参数进行烘干。烘干后的焊条应置于100～150℃恒温箱内，每次领用的焊条不得超过4 kg。焊条在保温筒内最长使用时间不得超过4 h，若超过4 h，则应重新烘干，且最多只可烘干2次。焊工还应收回使用后的焊条头，便于进行当日剩余焊接材料的回收统计。

3、焊接工艺评定及焊接检验管理

3.1 焊接工艺评定

焊接工艺评定是指为验证所拟定的焊件焊接工艺的正确性而进行的试验过程及结果评价，即通过拟定正确的焊接工艺保证焊接接头获得所要求的使用性能。作为焊接的质量管理，目前没有条件制定以各种使用性能作为焊接工艺评定的判断准则，因此以焊接接头的力学性能（拉伸、弯曲、冲击）作为判断焊接工艺的准则。对于特殊材料，还需要增加化学成分分析及晶间腐蚀试验等。如要评定焊接工艺，首先要拟定焊接工艺指导书（PQR），用焊接工艺评定报告（WPS）来证明PQR的正确性。根据评定合格的焊接工艺制定具体的焊接工艺规程来指导具体焊接工作。每个WPS都有相应的评定合格的PQR与之对应，一般应对PQR及WPS编号归档。WPS上应按要求填入PQR号，以证明WPS是评定合格的。WPS是焊接质量管理体系的核心，是指导生产的标准依据，压力容器制造厂必须确保焊接工艺文件的正确性及可靠性。WPS必须是由本单位技术熟练的焊接人员使用本单位焊接设备焊接试件，即焊接工艺评定不允许借用或交换[10]。压力容器制造厂的焊接工艺文件一般分为通用焊接工艺及专用焊接工艺。通用焊接工艺是将厂内常用的焊接材料、结构、焊接方法和典型零部件的焊接汇总成通用焊接工艺文件。随着生产的发展以及新工艺、新材料、新标准的实施，需要不断对通用工艺进行必要的补充、更新和重新修订。专用焊接工艺是针对钢材的焊接性能，结合产品的特点，对特定产品制定的焊接工艺。

3.2 焊接检验

焊接检验是确保压力容器可靠性必不可少的环节之一，包括焊前检查、焊接过程中工艺执行情况的检查、焊后焊缝的外观检查及焊缝的无损检测。焊前检查的内容包括确认焊工资格、确认焊接材料及其烘干温度和保温时间、焊缝坡口清理情况、焊缝装配质量、预热温度等的检验。焊接过程中的检查内容，主要是监督焊工是否按焊接工艺规程提供的参数进行焊接，如焊接电流大小、焊接电压、焊速、层数、层间温度、后热温度及保温时间的检查等。对于不锈钢制压力容器，由于不锈钢材料对热输入比较敏感，焊前不能预热，焊接过程中的层间温度不能超过100℃，焊接过程中的焊条摆动幅度不能超过2～3倍的焊条直径，以防止焊缝组织发生转变。焊后检查的内容包括焊缝外观成型检查、焊缝后热检查及焊缝的无损检测。焊缝外观成型检查即检查焊缝及热影响区表面不得有裂纹、气孔、夹渣、凹坑、未焊满及飞溅物等缺陷，并对角焊缝的焊脚尺寸、对接焊缝的增宽尺寸及焊缝余高尺寸进行检查。对于有后热要求的焊缝，应在焊后立即进行焊缝后热，温度应按焊接工艺文件的规定进行，时间宜为0.5～1 h。在焊后立即对焊缝进行加热保温，有利于焊缝中氢原子的大量扩散，大多数有后热要求的压力容器焊缝往往都没有及时进行后热消氢处理，会对焊缝的抗裂性造成一定的影响。焊缝的无损检测则根据图样、技术要求及标准规定的要求采取相应的检测方法，并执行合格等级相关条款。通过上述检验的焊缝即为合格焊缝，未通过上述检验的焊缝需返修。为确保焊缝返修质量，要制定相应的返修工艺，对于同一部位返修次数超过2次的焊缝进行返修，应经制造单位技术负责人批准。

4、焊接环境管理

焊接环境管理除广义上的施焊环境以外，还包括与焊接有关的焊接作业条件。我国压力容器标准GB 150—1998《钢制压力容器》中规定了压力容器的施焊环境，即出现下列任意情况且无有效防护措施时禁止施焊：①雨天及雪天。②手工焊时风速超过8 m/s，气体保护焊时风速超过2 m/s。③环境温度在—5℃以下。④相对湿度在90%以上。焊接环境的温度和相对湿度在距压力容器表面500～1 000 mm处测量。对于在制造车间焊接的压力容器，以上条件易于得到保障。而对于现场焊接的容器，如球罐、塔器等，就要采取搭设防风（雨）棚、生炉子等措施来解决上述问题。对于不锈钢制压力容器，除了要满足以上焊接环境的要求外，在制造过程中还应注意不锈钢制压力容器表面钝化膜的保护及铁离子的防护。

5、结语

压力容器焊接工艺论文篇5

关键词：压力容器;制造工艺;新进展

1.压力容器制造特点

1.1产品结构、参数的多样性

压力容器产品出现了广泛的适用范围，应用不同行业，也会形成不同的用途，因此该产品特点是品种繁多，即便是相同产品，也会由于客户的不同需求，形成不同的产品结构，进一步产生多样化的制造工艺。

1.2有较高的安全性要求

压力容器开始制造，需要遵守很多强制的准则，并且这些规范与准则突出了时效性。由于在高温、高压、真空和腐蚀环境中压力容器长时间运行，其所盛放的介质一般是易燃、易爆、有害物质，因此必须将产品安全放在第一位，在设计产品初期就必须遵守强制性准则。随着不断发展的科学技术，逐渐采用新技术、新工艺、新材料以及新的管理方法，加快了更新准则的速度。

1.3制造过程中存在着许多相似的信息

在统计制造压力容器过程中，发现了很多类似的信息，例如相似的工艺流程，零部件相似的几何形状，相似的产品结构，处理事物相似的过程。利用这些信息，可以有效提升企业的竞争实力。

1.4设计具有较强的专业性

压力容器与通用机械产品不同，在利用软件技术以及设计产品时，不但需要人员掌握科学的计算机技术，更加需要拥有比较完善的设计思路。

2.压力容器制造工艺

2.1制造工艺概述

2.1.1压力容器部件的制造

2.1.1.1压力容器材料

压力容器材料不但会受到很多因素的限制，还需要的丰富经验等。

目前世界各国基本利用Mn-Mo-Ni型低合金高强度钢作为压力容器的材料，其拥有很好的韧性。压力容器材料的一个关键指标是冲击韧性，压力容器的材料需要具备充足的冲击与断裂韧性。为了确保压力容器的质量，在提升材料韧性与抗中子辐照脆化方面各国都做大量工作。

2.1.1.2制造锻件

压力容器整体利用锻焊结构。除了封头部件应用板焊结构之外，其余通常使用锻件。制造大型锻件采用超过200吨级的钢锭材料。在加工钢锭之前应进炉加热，严格控制炉温与保温。在锻造过程中，尤其是环形大型锻件，先通过锻压机把钢锭镦粗、总体锻压，再镦粗，之后，锻件热冲孔，同时在锻压机的芯棒上制造需要的尺寸与形状。锻造钢种温度应当控制在800-1200℃之间。热加工锻件之后，为了避免锻件产生氢致裂纹，通常退火或正火加回火处理锻件，之后调质处理经过粗机械加工的锻件，确保其机械性能。

一般采用单独的锻件作为压力容器的筒体法兰与冷却剂接管段。近些年来，产生了整体锻造筒体法兰与接管补强段的趋势。压力容器筒体一般利用板焊结构，其较多应用于美国与日本。为了方便制造压力容器以及对其实施检查，在设计压力容器过程中，应用了锻造筒体结构。

2.1.1.3制造封头

通常利用板材冲压制造压力容器。一般热成形厚钢板。之后必须对材料实施热处理，并且规定试验机械性能，以便保证实现性能要求。

近些年来，少数国家制造企业开始应用锻件制造封头，通常采取了模锻工艺。这一制造技术，可以利用比较厚的锻件坯料板，也可以利用比较薄并且直径较大的锻件坯料板，通过阴阳模将锻件坯料锻造成形。

2.1.1.4制造压力容器支撑与冷却剂

压力容器的支撑，能够将金属垫板安装在冷却剂接管下方，或者将一个支撑裙焊在底封头上。可以将金属垫板和冷却剂接管锻造成为一个整体。通常情况下，将垫板看作是一个比较大的焊接金属加强体进行处理，这时，应当采取整体的无损检测，并且实行应力消除热处理。

2.1.2压力容器的组装

制造压力容器全部部件之后，就开始整体组装。第一，在各个部件内部表面堆焊不锈钢或者镍基合金等耐腐蚀材料。第二，对接筒体和筒体、筒体和筒体法兰、筒体和底封头等，结束整体组装之后，实现应力消除热处理。第三，安装压力容器的堆芯仪表、控制棒驱动接管。第四，对压力容器抗蚀密封面进行精机械加工。

假如安装压力容器现场受限，仅能采取到安装现场装配制造半组合件的方法。因为压力容器的上下两部分对中精确度要求极高，所以至少一部分需要在安装现场实行机械加工。压力容器能够划分为两个大的半组合件实行运输，那么在安装现场仅需要一条焊接环缝并且热处理局部，如此，就不会对法兰密封区域造成影响。在安装现场制造，还会出现焊接与消除应力热处理之后的尺寸问题。在制造厂内，可以利用热处理全部表面残留的少量加工余量方法有效解决;在安装现场，焊接两个半组合件，焊缝距离公差尺寸应当保证足够远的区域，避免这些区域出现变形。结束压力容器组装工作之后，根据相关要求严格检验不同部位。

2.2制造工艺现状及问题

2.2.1工艺过程中出现了很多重复性工作。例如焊接工艺文件中编制焊接试板工艺，进一步发展为以台代批。

2.2.2编制工艺的复杂性，是指员工自身水平对编制工艺的合理性造成了影响。编制焊接工艺水平直接对焊接质量与焊缝返修数量造成了影响，进一步决定了产品质量的好坏，以及缩短加工产品的时间。

2.2.3重复编制产品或者零部件工艺，造成延长了压力容器产品制造时间。

2.2.4不同工艺之间彼此脱节，阻塞的信息导致产品流通不畅。

2.3制造工艺的特点和作用

在制造压力容器整个过程中形成了制造工艺，对生产产品过程中发挥了指导作用，其任务是转化产品设计中的数据为制造中的相关指令。压力容器制造工艺特点为：

2.3.1压力容器制造过程并不是简单由一个工艺覆盖的，具体包含了焊接、检验、加工工艺等。

2.3.2压力容器制造过程中的重要工艺为焊接工艺。产品的薄弱环节便是焊缝，包含了焊缝的零部件，也就成为生产厂家与客户关心的问题。

2.3.3压力容器生产遵守制造要求。

2.3.4压力容器制造工艺具有开放特点，要求具备可追溯性。

3.压力容器制造技术发展新方向

3.1下料数控化和集约化

压力容器制造的第一道工序是下料，虽然工作简单，但是具有较大影响。它不仅与容器成形尺寸关系密切，还与制造进度、材料成本甚至产品质量形成了直接联系。尤其是大型化容器之后，利用材料效率以及后续的加工量成为制造设备成本的主要因素。从前，由于手工下料尺寸缺乏标准、浪费余料较大、速度缓慢，导致其在制造中成为绊脚工序。特别是利用材料效率低下，成本消耗高。近些年来，由于大量应用高效、自动化的下料设备，迅速提高了利用材料效率，并且促使切口表面光滑、平整，不需要打磨就能组对焊接，有效节省了后续加工成本。因此，不管是从节省成本、加快制造速度，还是从工人减轻工作强度、减少环境污染考虑，应用推广自动化、电脑化切割下料设备是压力容器制造技术今后的主要发展方向。诚然，对于一些规模较大的工程，由于切割板材规模很大，数控大型切割机工作量日趋饱和，可以获得可观的经济效益;但是对于一些规模不大的小厂，下料工作量并不大，采用数控切割机就不划算。那么下料配送和专业封头制造厂就成为压力容器专业生产分工的关键角色。目前已经出现了这样的行业，应当推动其发展。当前市场上下料切割费用大概是16-20元/m，通常一台数控等离子切割机的速度是3.6m/min，可以实现14000元的产值。每年按照200天工作计算，除去人工、水电等成本，可以获得160万元的毛利润。不超过1年可以收回设备的投资，因此，专业切割下料公司的前途十分广阔。

图1激光切割机

3.2形成因地制宜和节能化

压力容器拥有各种形式，但是基本上包含了壳体、封头、管件、管板、紧固件等。需要专业的技术设备使它们成形或者加工。各个厂家由于具备不同的设备条件，也形成了不同的成形加工方法。我国地域广阔，相对资源贫乏，怎样对各种资源有效应用，在尽量节省资源的基础上，因地制宜的发展各类需求的压力容器成形技术。

3.2.1筒体成形

结构设计决定了筒体的形状，其还与厂家的设备条件相关。接下来从不同结构形式对其实施分析。

锻焊结构：锻焊大型结构已经实现了超过300t的筒节，壁厚达到了450mm，需要超过500t级的钢锭实行锻制。假如利用传统技术，钢锭-去冒口-钻孔-锻造扩孔-成型的方法，不仅降低了利用材料效率，还不能实现现有的设备，所以必须采取中空铸锭技术。由于大型筒节锻造需要万吨级别的锻造水压机、重型起重设备等，我国目前拥有以上条件的厂家还不多。但是我国正处在经济迅速发展时期，建设石油工业与煤气化装置需要很多重厚型的压力容器锻件，仅仅依靠这些工厂还无法满足需求。

图2万吨水压机实行后壁筒节制造

锻造需要大小消耗能源，我国又是一个能源缺乏的国家，除了依靠自身能源之外，从国外直接进口锻件或者加工好的筒节，让一些大型压力容器制造厂实行重厚型压力容器的制造，也不失为一种很好的选择。近些年来，一些厂家已经积累了一些进口外国大型筒节制造压力容器的成功经验。国外一些生产大型钢锭的工程，也拥有中空浇铸技术，这也是铸造特大型容器的必备条件，对其资源价值的有效利用值得深入探讨。

热套结构：这一方法可以不采用大型卷板机，将一种制造后壁容器的方法提供给中小型压力容器制造厂。联系需要确定套合层数，最多可以设计四层，各个层次采用不同的材料，每层板厚达到了50-75mm或者更厚。在我国很多制造厂都已经掌握了热套技术，只要设备条件与设计水平达到要求就行，几乎不会限制结构尺寸与重量。

同心包扎结构或者绕板结构：我国目前最大的同心包扎机可以包扎4000mm的最大外径。假如有需求，还可以设计更大的包扎机。多层包扎由于具有较大工作强度，效率不高，比单层卷焊的制造成本也高，但是在一些特殊环境下，例如耐腐蚀衬里的高压容器、现场制造后壁容器中将体现其优势。尤其是成功研制的层板同心包扎环焊缝轴向错开连续包扎技术之后，缩减了深环焊缝，加强了安全性能，还提升了制造深度，节省了成本。仅包扎装置对这一结构总厚度进行了限制，在我国还有一定的发展前景。今后，应当加大力度研究高温应用场合的功能理论和更新实践工艺装备，促使其更大发挥作用。

图3缠绕多层式筒体包扎

图4卡钳式多层式筒体包扎机

图5无环深焊缝多层包扎式高压容器

卷焊结构：这也是各种压力容器制造普遍使用的技术。它的主要设备就是卷板机或者压弯机，其能力通常作为压力容器制造能力的标志。国外可以弯压厚板350mm级。容器重量一般为50-600t。我国最大卷板机基本上可以达到焊接厚板结构压力容器的要求。因为当前我国还不能供应超过250mm厚的压力容器，还需要进口特厚钢板，倒不如采取更经济的方法直接进口厚壁筒节，一些大厂已经采取了从国外进口厚壁容器筒节的方法，进一步对制造大型厚壁容器问题很好进行了解决，并且得到了极好的效果。从节省能源方面考虑，卷焊筒节应当尽可能利用冷卷成形，不能利用热成形。

3.2.2封头成形

在压力容器这种不定型、非批量生产产品中封头是少有的几种可以实行标准化、系列化的生产零件。因此，它需要具备专业化和集约化的技术。封头成形可以划分为模压与旋压成形两种。通常中型压力容器厂都拥有自己的水压机或者油压机，有些厂还拥有封头旋压机。假如对外不提供封头或者承担制造球形容器的话，这些设备不会满负荷运作，极大浪费了资源。专业化的封头厂按照市场原则积极制造各种规格的封头，促使容器制造厂能够并行操作，有效提升了制造效率。

3.2.3板式换热器的板片压制成形

板式换热器单片面积超过2m2，需要超过2万t的压力油压机实施板片成形。我国目前成功研制了超过1m2的板片，并且供不应求，但是依然进口超过2m2的板片。今后需要着重发展这一高附加值的产品。

3.2.4其它成形技术

由于传统成形技术的限制，其技术经济指标为：最小厚度和直径的比例是8/1000，不能制造超薄球形壳体;制造椭球等曲率有变化的容器十分困难，因为需要不同模具压制不同曲率分片，加大了投资成本。大型封闭壳体内压成形技术，打破了传统技术的限制，彻底解决了依赖大型压力机与大型模具的问题，已经得到球形、椭球形容器和弯头、壳体的有效成形方法。通过研究，在理论与实践方面这一技术不断成熟，实现了制造超薄球形容器的目标。

3.3加工专业化

需要机械加工压力容器零部件具体包括后壁筒体、封头焊接坡口与开孔、法兰、密封盖、接管等。我国压力容器制造厂已经拥有对应的加工设施，可以达到制造核电反应器外壳、煤液化反应器等加工大型压力容器的要求。但是当前很多制造厂加工难题是连接接管与筒体的马鞍型结构开孔以及球形封头斜插管等，必须要求高精度的数控镗铣床或者专业设备才可以解决，如果可以在这方面加强专业化加工协作，势必有效提升利用设备效率。

大型列管式换热器与管壳式反应器的大型管板直径超过6m，形成了大量的管孔，加工管板钻孔直接影响了制造设备的质量与进度。传统加工方法无法达到更高的进度与效率要求。龙门式平面钻床能够在一部机床上完成上述工作，不需要转工序，降低了工人的劳动强度，提升了管孔质量。

3.4焊接机械化和智能化

3.4.1将窄间隙自动焊大量推广应用到焊接厚壁容器中，条件允许的情况下还能够利用电子束焊，以便节约焊接金属及减少工作量。

3.4.2积极利用自动马鞍型坡口焊对大型厚壁接管和筒体封头进行焊接，减少人体的体力劳动，完善工作环境。

3.4.3将自动氩弧焊除了积极应用于管壳式换热器的焊接中之外，还应当对管板内孔焊的技术与设备积极发展与完善，以便达到高温、高压制造要求。

3.4.4在管子-管板焊接中已经成功应用了激光焊，其优势为速度较快、效率极高、焊接强度高，能够有效延长使用时间，逐渐推广运用。

3.4.5在现场组装或者不能转动工件的场合，要对刚性与柔性焊接小车与焊接机器人积极应用，以便很好代替手工操作，最终完善劳动条件。

随着不断大型化发展的压力容器，现场阻焊特大型压力容器零部件出现了新的发展形势，必须相应改变焊接方式。我们都知道，在车间中焊接生产容器环焊缝一般利用工件旋转、不动焊枪的方式，这一方式可以保证熔池处于平焊位置，形成了良好的焊接条件，有利于确保焊缝质量。但是针对现场组对的不能转动的大型容器，需要采取全位置焊接。从前大部分利用焊条电弧焊对其进行焊接，不仅劳动环境恶劣、效率低下，还无法确保质量。为了对熔池条件有效改善，需要联系电弧运动实际位置不断变化焊接参数，必须利用计算机控制技术。

4.结论

总而言之，压力容器产品与其他机械产品特点不同，为了保证在恶劣环境下安全运行压力容器，迫切需要对其提出很多的限制条件，将焊接质量作为关注重点。为了利用合理措施，实现大批量定制生产压力容器，需要全面了解压力容器，便于更好的符合客户的需求，促使压力容器紧跟全球经济发展步伐，进而提高压力容器应对市场的能力。

参考文献：

[1]韩春九，吴国强.我国压力容器制造的现状特点和存在问题[J].装备制造技术，2010，（2）

[2]陈冬勤.浅析压力容器制造的材料代用问题[J].科技风，2009，（3）

[3]陈月红.压力容器制造中常见问题及分析[J]装备制造技术，2010，（11）

[4]缪春生，崔建国，马歆.压力容器制造过程调研及若干问题的探讨[J].压力容器， 2008，（11）

[5]钱晓军，沈春龙，王克鸿.压力容器工艺评定规则组织与推导流程设计[J].焊接，2007，（11）

[6]纪华亭，宋军.国内建筑钢结构、压力容器、管道、桥梁工程焊评对比与分析 [A].全国焊接工程创优活动经验交流会论文集[C].2011.

[7]孙万田，申飞.压力管道的焊接质量控制[A].全国焊接工程创优活动经验交流会论文集[C].2011.

压力容器焊接工艺论文篇6

关键词：埋弧自动焊；压力容器制造；焊接工艺；不清根；应用

中图分类号：TG44文献标识码： A

1.前言

我单位压力容器筒体焊接一般采用埋弧自动焊的焊接方法。以往我单位压力埋弧自动焊焊接工艺都是采用先焊接焊缝内侧，后焊接焊缝外侧。为防止焊接时击穿焊缝，焊接内侧打底焊缝时外侧还需垫焊剂，内侧焊接完毕后，背面还必须进行碳弧气刨清根，并进行彻底打磨后，才能进行外侧的焊接。埋弧自动焊背面清根的焊接工艺，存在生产效率低，浪费焊接材料，工人劳动强度大等缺点。现我车间埋弧自动焊背面不清根工艺已经成熟应用于压力容器筒体焊接，此焊接工艺方法的应用，实现了埋弧自动焊的真正自动焊。本文将主要介绍运用于实际压力容器生产的埋弧自动焊背面不清根工艺。

2.埋弧自动焊背面不清根技术

埋弧自动焊背面不清根技术，可以不用外侧垫焊剂，节省了焊接材料，降低了焊接成本，关键是省略了碳弧气刨清根和砂轮打磨焊道的工序，大大缩短了焊接周期，提高了焊接效率。我单位经过焊接工艺评定试验，除能够保证能够焊透，经过无损检测（RT或UT）合格外，关键是力学性能试验及冲击试验结果符合标准规定，与使用碳弧气刨清根焊接没有明显的变化。埋弧自动焊背面不清根技术在压力容器焊接实际应用中的难点有三个，一是保证焊缝能够焊透，二是保证打底焊缝在埋弧自动焊过程中不将焊缝击穿，能够保证焊接的连续进行，三是在不清根的条件下，保证焊缝余高不超标。

3.焊接工艺难点

在此项技术实际压力容器焊接的应用过程中，总结出出现最多的缺陷为根部未焊透，并且只要出现就会使连续未焊透，出现的部位大多在内侧打底焊缝的根部。解决未焊透的常用办法就是增大焊接电流，减小坡口钝边，这样又容易造成自动焊接时击穿焊缝。如何确保实际焊接过程中即不击穿焊缝，又能保证焊透，成为埋弧自动焊不清根焊接工艺的重要的难点。

4.焊接过程控制

4.1坡口加工

埋弧自动焊不清根焊接选择合适的坡口至关重要。坡口越大，越容易焊接，但同时也增加填充金属的量和焊接工作量；坡口越小，越容易造成脱渣困难和焊缝中出现夹渣等缺陷。经过反复试验，得出板厚为8-12mm，可以采用不开坡口的背面不清根焊；对于14-24mm之间的可以采取常规的V型坡口；对于24mm以上的厚板可以采用双V或双U型坡口形式。但是为了确保焊接时不击穿焊缝，坡口还要留4-6mm厚的钝边，并且组对时不留间隙。 常用坡口形式见表4-1。

表4-1

坡口加工时的注意事项：

a)加工坡口钝边时，钝边大小一定要均匀，控制在工艺要求的范围内，否则影响打底焊接，使焊接参数不宜掌控；

b)坡口钝边要保证垂直，否则影响坡口组对间隙，使焊接过程容易出现击穿；

c)开X型坡口时，尽量使内侧坡口厚度大于外侧坡口，减少外侧坡口焊接的工作量。

4.2坡口组对

对于埋弧自动焊不清根工艺而言，影响其焊接质量的主要为坡口组对的间隙和错变量，若坡口组对不符合工艺要求，相当于直接改变了坡口的形式。

坡口组对间隙直接影响打底焊缝是否击穿，在实际焊接中发现，只要组对后透光就不能直接进行埋弧焊打底层的焊接。大于1mm的对接间隙就很容易击穿，因此组对间隙要严格把关。

组对的错变量将直接影响焊丝是否与焊缝在同一直线（如图4-1），从而关系到焊接时能否焊透，所以不清根工艺的焊接要求错变量在1mm之内。

图4-1

注意事项：若组对间隙≥1mm或组对后透光，不能直接进行埋弧自动焊的打底，补救办法是进行重新组对或者使用焊条电弧焊进行打底填充。对于错变量的控制，实际操作证明，经过严格的卷圆、组对过程的控制，30mm以下的钢板的错变量是能够控制在1mm以下的。而30mm以上的钢板其刚性过大，强行组对将造成应力增大，而且板材越厚，错变量就更难控制，导致焊接返修的工作量也越大，因此焊接过程中也可以使用碳弧气刨对组装好的坡口进行修正。

4.3定位焊

定位焊缝一般选择在后焊的一侧，我单位无论是纵缝还是环缝，定位焊都在外侧，而且定位焊接比较方便，较易保证定位焊缝的焊接质量。在埋弧自动焊不清根焊的焊接工艺中，只要定位焊是合格的焊缝，在焊接时就可以不清除。

4.4焊接

埋弧自动焊不清根焊接时，焊丝必须对准焊缝中央，所以焊接时必须使用红外线焊缝跟踪仪。我单位常用的焊丝直径为4.0mm，以常用的H10MnSi配SJ101焊剂为例，其焊接工艺参数如表4-2。同样，厚板在增加需要多层多道焊的，与使用清根焊没有区别。

表4-2焊接工艺参数

5.埋弧自动焊不清根焊技术的实际应用

我单位应用埋弧自动焊不清根技术以来，大大提高焊接生产率，降低了焊接成本和焊工劳动强度。实践证明，通过焊接坡口、组对、焊接过程的严格控制，对于8-24mm厚的钢板使用不清根焊，焊缝通过RT射线检测，焊接合格率可以达到98%以上。对于26mm以上的钢板，随着焊接层数增多，焊接工作量加大，合格率有所下降，一旦出现返修，都是连续缺陷，工作量也很大，所以焊接时更需要严格的控制，必要时要采取碳弧气刨清理。目前，埋弧自动焊不清根技术已经成熟应用于我单位压力容器制造的焊接。

作者简介

压力容器焊接工艺论文篇7

关键词：压力容器；制造过程；质量；控制 

中图分类号：TH49 文献标识码：A

我公司设备制造分厂压容车间，以生产压力容器为主。压力容器多是高度危险性设备，接受国家监检，质量和安全性要求远高于普通常压设备，产品质量一旦失控，将对人民的生命财产安全造成巨大的威胁。比如2.28赵县克尔化工厂爆炸，就是是一起涉及压力容器的重大安全事故。因此加强压力容器制造过程的质量控制是十分必要的。我们一直把压力容器的质量管理作为重中之重，从严把控，确保产品的安全性。下面，我对质量管理中的一些心得和体会，做一个梳理，从以下几个方面来谈谈压力容器车间的质量管理。

技术水平对质量的影响

换证过程中学习

在压力容器换证过程中，有工艺、焊接、资源条件、体系运行等各方面专家组成的团队对我们的工作进行审查和指导。借此机会我们把平时遇到的问题给专家提出来，得到了准确清晰的答复，比如：如何把握封头的设计厚度与标准厚度的关系；无损检测中的黑度问题；焊接过程中线能量的控制；热处理的要点和过程控制等。

新标准的学习

近年来，标准不断更新，技术标准如 《固定式压力容器安全技术监察规程》（TSG R0004-2009）、《压力容器无损检测》（JB4730-2005）、《压力容器用封头》（GB /T25198-2010）等；

材料标准如《承压设备用碳素钢和低合金钢锻件》（NB/T47008-2010)、《锅炉和压力容器用钢板》（GB/T713-2008）、《锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管》（GB13296-2007）、《压力容器用钢焊条订货技术条件》（JB/T4747-2002）等。

不断推新，就要不断学习，对照旧标准，研究发现不同点，从理论上得到验证，在生产中得到贯彻执行。

技术交流

企业间相互交流才能发现问题。各个企业都有各自的特点和优势，也都有某些方面的不足，只有走出去，多交流才能互相取长补短，提高水平。

我们对一分公司、二分公司、四分公司、七分公司的车间进行过学习考察，对各单位车间的管理亮点进行了分析研究，对一些疑难问题进行了深入交流。学习他们的特殊工艺、特殊工装，开拓视野，互相进步。

二、压力容器在制造过程中的质量控制

（一） 图样审查

（1）设计总图（蓝图）上必须有压力容器设计单位的设计资格印章（复印印章无效）确认资格有效。设计资格印章失效的图样和已加盖竣工图章的图样不得用于制造压力容器。（2）选用的材料是否符合工作介质的参数（如使用压力、 温度是否超限）和性能要求。（3）选用制造和验收标准是否符合最新国家标准。（4）压力容器类别划分是否正确。（5）技术要求是否正确，本厂制造条件是否满足。（6）设计图样所选定的无损检测方法（射线探伤、 超声波检测、 磁粉探伤、 渗透检测、 涡流检测）检测比例和合格级别，是否符合有关规范标准规定。（7）产品图样报监检机构审查确认，放入产品档案。

（二）严格控制零件和材料质量

压力容器的制造首先要面对的就是材料和零件的选择和质量控制，这是整个容器制造的基础。 因此制造前应当对所采用的制造材料和零件做严格的进入生产流程前的管理，包括：验收、 标注、 保管 、分类、 发放、 使用，这些可以保证压力容器的材料和零件质量合格 规格准确，从而提高制造质量控制的效率。

（二）严格控制焊接质量

（1）焊工管理

从事压力容器作业的焊工，应当按照有关安全技术规范的规定考核合格，取得相应项目的《特种设备作业人员证》后，方能在有效期内担任合格项目范围内的焊接工作。制造单位应当建立焊工技术档案。  

（2） 焊接材料

a焊接材料的选择，在选择焊材时需要考虑各方面的因素。 b焊接材料的验收。不其验收应根据《固定式压力容器安全技术监察规程》的规定进行，首先焊接材料必须要具有正确齐全的出厂合格证及质量证明书，检查焊条包装及炉批号等焊条标志，必要时按相应标准进行抽样复验。验收合格后，及时编号办理入库手续。c焊接材料的保管。焊接材料入库后要按类别、型号、牌号及批号，分别在不同的位置存放。焊条库室内温度应不低于5℃，相对湿度应低于60％，货架距地面和墙壁间距应大于30mm。。

（3）焊接工艺控制

压力容器的焊接工艺是控制接头焊接质量的关键因素。因此压力容器产品施焊前，受压元件焊缝、与受压元件相焊的焊缝、熔入永久焊缝内的定位焊缝、受压元件母材表面堆焊与补焊以及上述焊缝的返修焊缝都应当进行焊接工艺评定或者具有经过评定合格的焊接工艺规程(WPS)支持。压力容器的焊接工艺评定应当符合NB/T47014-2011《钢制压力容器焊接工艺评定》的要求。监检人员应当对焊接工艺的评定过程进行监督。

三、质量保证体系的运行

质量体系建立以后，运行是一个常态化过程，要保证体系运行的稳定性、有效性和持续性改进性。

（一）稳定性

质量体系的稳定，对于产品质量具有决定性的作用。质量体系出现断档或不健全，都有可能对产品质量造成致命的影响。

（二）有效性

质量体系不是空的架子，体系里的责任师都能够各负其责的发挥其作用，才是对质量的根本保证。质量管理不是一个人的任务，只有齐心协力，互相配合才能发挥质量体系的有效控制力。

（三）持续改进性

各种标准不断更新，新工艺、新材料不断出现，我们的体系只有不断的更新和改进，才能跟上技术发展的潮流。

四、职工技能的培训

一线技术工人的技术操作水平，直接关系到产品的质量。对职工经常进行专业培训是非常必要的。需要特别指出的是，在培训中，我们经常只注重技能培养，而忽视了道德素质的培养。如果广大职工都以强烈的责任感和较高的职业道德水平来进行生产活动，那么我们的质量管理才能真正的扎根基层，建立广泛的群众基础，做到事半功倍。

五、和顾客的沟通与联系

（一）了解顾客的重大关切。

我们进行的非标准压力容器制造，用户不同，需求不同。有的顾客对焊接有特殊要求，有的顾客对抛光有特殊要求，有的顾客对防腐有特殊要求，有的顾客对搅拌有特殊要求等。拿到合同和图纸后，都要进行合同交底和图纸会审，主动发现顾客的关切点，响应客户的特殊需求，才能达到顾客满意。

（二）发现问题及时沟通

生产过程中，发现问题及时和顾客沟通，解决分歧，可以避免双方对图纸、标准理解的差异，造成的误会和返工。关键工序可以请甲方派人到场监督，以充分取得顾客的信任。

进行回访。这是一个非常重要的环节。设备运行一段时间后，由于工况的差异，可能存在各种问题。进行回访，可以了解设备的运行状态和运行特点，对以后的设备制作也是一个重要参考。

质量是企业的生命，积极主动的服务，才能在顾客心目中树立良好的企业形象，为后续的市场开发打好基础。

压力容器焊接工艺论文篇8

关键词：复合钢板；压力容器；制造工艺

中图分类号：TG142 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）31-0008-02

相比较而言，复合钢板压力容器比同规格的不锈钢压力容器更具价格优势，所以，在满足一般使用需求的条件时，用户经常选择复合钢板压力容器。但是，由于各种情况，目前市面上复合钢板的规格、型号较少，经常还要进行额外的加工，延长了商品制造的时间。另外，由于复合钢板压力容器制造的工艺相较于一般制造工艺来说更为复杂、要求更为严格，所以只有较少的厂家接触，相关的工艺还有待发展提高。下面本文根据复合钢板压力容器制造中的实际情况，介绍一些复合钢板压力容器制造的相关

工艺。

1 复合前的准备阶段

复合前的准备阶段是整个制造工艺的基础，是其后下料、拼接、焊接阶段顺利完成必不可少的。准备阶段主要关注的是复合钢板基层、复层的问题。一般而言，基层和复层的材料按要求而定，常用的基层材料为16MnR、复层材料为OCrl8Ni9的不锈钢复合钢板。复合钢板应该满足以下要求：第一，质量上要有保证，要满足相应的国家标准。第二，复合钢板不能有影响使用的外观缺陷。基层材料与复层材料的结合面积整体而言应占总体面积的95%以上。剩余可以不结合的5%，复层表面的缺陷面积之和不能超过复合面积的20%。第三，复合钢板的机械性能、抗拉强度、延伸率一般而言应该大于或者等于母材的值，对于总厚度小于100mm的钢板而言，抗剪强度的试验标准都应大于或者等于20kg/mm。第四，复合钢板在使用之前，都应该要先进行一下超声波试验，以检测复合钢板内部有没有影响使用的有害分层。

2 复合钢板基层、复层的下料与拼接

由于复合钢板的基层、复层材料的规格不同，特别是复层材料板长板宽较小，壁厚较薄，需要进行拼接。拼接和制造压力容器复合钢板之前，需要将基层和复层板材下好料。下料时候需要注意的有：第一，筒体和封头的尺寸，要按照压力容器的要求来确定下料的板材的长度和宽度。第二，下料时基层板材的最小长度应为实际所需长度加上100mm，最小宽度应为所需宽度加上100mm，最好把宽度调整到与下料所需宽度最为接近的宽度。第三，为了满足后续工艺的需求，在下料的时候，复层的最终尺寸应该要比实际下料的长度、宽度每边大25mm。第四，要保证在后面焊接的时候不出现问题，需要在拼接的时候做一下渗透无损的检验，检查是否有裂纹和其他缺陷的存在。另外，基层板、复层板的板面也应该保持平整，为更好的焊接打好基础。

3 筒体下料和筒体排板

筒体下料：为了保证筒体与封头在焊接的时候顺利对接，在筒体下料的时候，应该注意筒体与封头直径的把握，二者的直径应该相同。一般可以先根据需求加工好封头，再根据加工好的封头的中径来确定筒体的尺寸大小。如果是均质板，那按照封头的中径来展开是可行的，在展开的时候不会出现筒体与封头焊接的时候环缝错边量过大的问题。如果是复合板，就会出现筒体直径与封头直径不一，造成环缝错边量超标过大。所以，复合钢板压力容器的筒体下料尺寸按照封头中径来展开是行不通的，是不合理的。板材在复合的过程中，不可避免地会产生弯曲，弯曲时中性层应力为0并且周长是不变的，所以在下料的时候，按照封头的中性层来确定筒体的展开长度是比较合理的。复合钢板筒体和封头的中性层所处的直径应该要小于中径，筒体的展开长度应该从L=π（Di+2Yh）的计算中得到，这一公式中Di为封头的实测直径，Yh为封头的中性层距离内壁的长度。在筒体与封头焊接的过程中，不管是采用哪种焊接方式，一般来说筒体与封头在对接时候出现的错边值应该有一个数值范围，这一范围不应大于2mm，也不应大于钢板复层厚度的50%。

筒体排板：首先，以顺时针方向展开已经下好料的筒体。其次，根据实际的要求和需要在筒身部分相应的标出接管孔的位置，再在接管孔的位置处确定孔径。最后，确定板材的尺寸长度和宽度。确定板材的长度和宽度是以纵环焊缝错开接管孔为根据，其与边缘的距离应该大于100mm。筒体排板是为了下一步的进行，只有按规格排好板，下面的工作才能进行得顺利。

4 焊接

在复合钢板压力容器的制造焊接中，不同的材质、坡口尺寸大小、接头后打、施工条件等可以采用不同的焊接材料和焊接方法，一般而言，常用的焊接方法主要有CO2保护焊、埋弧自动焊、手工电弧焊等。对于16MnR与OCrl8Ni9复合板而言，基层可以用J507、J507R焊条，焊好之后，要在复层侧面用砂轮进行打磨。复层可以用A132焊条。过渡层可以用A302或是A402焊条，为了避免焊接的时候基层的金属被带到复层，从而导致焊缝缺陷，在焊过渡层的时候应该尽量采用较小的线能量，重新焊接的话加大工作量、增加成本，投入使用的话会影响压力容器的性能，造成不必要的损失。焊接的顺序是，先焊好内侧基层焊缝，然后再反过来外侧挑焊根，刨铲焊根以清理掉夹渣和熔渣，在清理好不需要的焊接遗留物之后，再按要求把基层焊缝填满。在进行下一步的焊接之前要保证上一步焊接是做到位的，在完满地焊好基层之后，焊内侧过渡层之前，要用砂轮打磨焊好的基层，这样内侧过渡层的焊接才会进行得顺利，最后再焊复层。在焊接过程当中需要十分注意的有：内侧基层的焊接温度需要严格控制，不能直接焊到复层，而应该使它距离复层面1～1.5mm。过渡层的焊接中，焊缝只需要焊一层，它的熔焊金属应该要全部覆满基层，避免造成焊缝缺陷，影响焊接效果和产品质量。

5 复合钢板的压力容器制造工艺中需要注意的事项

第一，在复合钢板的切割、弯曲等时候，要注意复层的位置，一般需要把复层放在其他层的下面，在必要的时候，还应该设一个保护层，以防止位于上层的材料在切割、弯曲的时候划伤，产生缺陷，不利于复合。第二，在复合钢板的弯曲加工过程中，如果是冷卷加工就不需要特别注意，如果是热加工的话，需要注意的事项有：加热之前要保证钢板的平整，加工的燃料要严格地把关，一般选用含硫较低的燃料。加热时要注意加热温度均匀，防止渗碳，同时还要避免在敏化温度内加热，那样会产生晶间腐蚀。加热气氛应为弱氧化性，而不是还原性。加热的时间要控制好。第三，由于复合钢板基层和复层两种金属的属性不一样，热膨胀系数不同，在经过热处理后残留的应力有可能会变大，在必要的时候要采取措施去消除应力。第四，在焊接的过程中，因为基层焊缝会稀释复层焊缝，从而容易降低焊缝中金属元素的含有量，导致焊接质量不过关等情况。所以在焊接的时候要采用汉铬、镍高的焊条，以得到双向组织的焊缝，避免焊接冷裂纹的出现。焊接前要先确保焊接管路当中没有空气的残余，当焊接的时候，要保证保护气体的足够，避免焊接区域有空气进入。在焊接的过程中，要按照图样和规定对复合钢板进行检测，常用的检测方法有超声波检测、射线检测。对复层焊缝要进行渗透检测。

6 结语

复合钢板正在被用于越来越多的行业当中，但是由于我国目前复合钢板的生产、研究还处于发展阶段，工艺、技术还不是特别成熟，用于压力容器的制造时间不是很长，需要克服和解决的问题还有很多。只有不断摸索、不断完善目前复合钢板压力容器制造的相关工艺，提高制造技术，进而提高产品质量，最终才能使复合钢板压力容器的制造之路走得更好。

参考文献

[1] 岑树海，梁强，刘根.大型厚壁镍复合钢板压力容器制造工艺[J].压力容器，2009，（12）.

[2] 林莉，安建华，张周卫.复合钢板压力容器制造工艺[J].石油化工设备，2003，（6）.

[3] 袁淑娟.论述应用复合钢板的压力容器制造工艺[J].科学与财富，2012，（8）.

[4] 高峰.应用复合钢板的压力容器制造工艺[J].商情，2012，（45）.

[5] 邹刚.论述应用复合钢板的压力容器制造工艺[J].科技致富向导，2012，（2）.